一种相干光通信信道估计方法和系统的制作方法_2

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,用于读取当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计,女口 读取到,则将所述当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计与当前峽的信道传递函数的 初始估计进行加权平均,将加权平均后的信道传递函数作为当前峽的信道传递函数的最终 估计并保存。
[0032] 进一步地,该系统还包括下述特点:
[0033] 最终估计和保存模块,用于将所述当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计与 当前峽的信道传递函数的初始估计进行加权平均,将加权平均后的信道传递函数作为当前 峽的信道传递函数的最终估计,包括:
[0034] 当前第i帧的信道传递函数的最终估计Aw为:
[0035] H.(A-) = (1-)//, ,{k)+a.H.{k);
[003引其中,妊,_1脚是当前第i帧的前一峽的信道传递函数的最终估计,存,W是当前 第i峽的信道传递函数的初始估计;k代表频点;ai为当前第i峽的信道传递函数的初始 估计的权重系数,0<ai《1;i> 2。
[0037] 进一步地,该系统还包括下述特点:
[0038]最终估计和保存模块,用于将所述当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计与 当前峽的信道传递函数的初始估计进行加权平均,将加权平均后的信道传递函数作为当前 峽的信道传递函数的最终估计,包括:
[0039] 根据当前第i峽的前一峽的信道传递函数的最终估计的m个频点 作,),/),_,(L 作")I.的相位值,和当前第i帧的信道传递函数的初始估计的m个 频点|气.(A'|),/7,.(A'2),…,/7,(A'J}的相位值,估计当前第i峽的前一峽的信道传递函数与 当前第i峽的信道传递函数的相位差化),获得0i(k)的估计值如,N是频 点的总数;
[0040] 根据当前第i峽的前一峽的信道传递函数与当前第i峽的信道传递函数的相位差 0i化)的估计值4作),将当前第i峽的前一峽的信道传递函数的最终估计进行相位旋转, 使旋转后的当前第i峽的前一峽的信道传递函数的每一个频点的相位对准当前第i峽的信 道传递函数的初始估计的对应频点的相位;
[0041]将经过相位对准的当前第i峽的前一峽的信道传递函数的最终估计与当前第i 峽的信道传递函数的初始估计进行加权平均,获得当前第i峽的信道传递函数的最终估计 /),(免)为:
[0042]
[004引其中,马._1脚是当前第i峽的前一峽的信道传递函数的最终估计,巧伏)是当前 第i峽的信道传递函数的初始估计;k代表频点;ai为当前第i峽的信道传递函数的初始 估计的权重系数,0<ai《1;i> 2。
[0044] 进一步地,该系统还包括下述特点:
[0045] 该系统还包括:
[0046] 设置模块,用于根据W下规则设置当前第i峽的信道传递函数的初始估计的权重 系数ai;如需要加快追踪信道变化的速度,则增大当前第i峽的信道传递函数的初始估计 的权重系数ai;如需要提高抗噪声的性能,则减小当前第i峽的信道传递函数的初始估计 的权重系数a1。
[0047] 进一步地,该系统还包括下述特点:
[0048]最终估计和保存模块,用于读取当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计,女口 未读取到,则将所述当前峽的信道传递函数的初始估计作为所述当前峽的信道传递函数的 最终估计。
[0049] 与现有技术相比,本发明提供的一种相干光通信信道估计方法和系统,利用前后 峽间信道的相关性,在现有的信道估计的方法基础上,通过峽间加权平均的数字信道处理, 能够在频谱效率相同的情况下有效提高相干光通信系统的传输性能,或者在系统传输性能 要求一定的情况下减少训练序列开销、提高系统效率。
【附图说明】
[0050] 图1为现有技术中的相干光通信系统的结构示意图。
[0051] 图2为现有技术中的基于训练序列估计信道的示意图。
[0052] 图3为本发明实施例的一种相干光通信信道估计方法的流程图。
[0053] 图4为本发明实施例的基于训练序列估计信道的示意图。
[0054] 图5为本发明实施例的一种相干光通信信道估计系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0055] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明 的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中 的特征可W相互任意组合。
[0056] 如图3所示,本发明实施例提供了一种相干光通信信道估计方法,该方法包括:
[0057]S10,接收端每接收到一峽数据,根据当前峽包含的训练序列估计当前峽的信道传 递函数,将估计出的信道传递函数作为当前峽的信道传递函数的初始估计并保存;
[0058]S20,读取当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计,如读取到,则将所述当前 峽的前一峽的信道传递函数的最终估计与当前峽的信道传递函数的初始估计进行加权平 均,将加权平均后的信道传递函数作为当前峽的信道传递函数的最终估计并保存。
[0059] 该方法还可W包括下述特点:
[0060] 其中,根据当前峽包含的训练序列估计当前峽的信道传递函数,包括:根据当前峽 包含的训练序列采用最小二乘法估计当前峽的信道传递函数。其中,估计信道传递函数的 方法除了采用最小二乘法,还可W采用其他现有技术中的估计方法。
[0061] 在现有的一般方法中,相干光通信数字接收机中,经ADC采样的训练序列在离散 傅里叶变换(DFT)变换到频域后可W表示为下式(1);
[0062] Yi(k)=Hi(k)Xi(k)+Ni(k); (1)
[006引其中i表示第i帧,k表示第k个频点,k=l, 2,. ..,Ndpt;Yi似表示接收到的第i峽,Hi(k)表示第i峽的传递函数,Xi(k)表示发送的第i峽,Ni(k)表示第i峽的信道噪声。
[0064] 按照最小二乘准则对第i峽进行信道估计,估计出的第i峽的信道传递函数/~/,(幻 如下式(2)所示:
[0065] (2)
[006引其中,啡巧是频点的总数,也即,接收端进行上述DFT运算的点数。
[0067] 优选地,读取当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计,如未读取到(比如,当 前峽是接收到的第一峽),则将所述当前峽的信道传递函数的初始估计作为所述当前峽的 信道传递函数的最终估计。
[0068] 优选地,如图4所示,将所述当前峽的前一峽的信道传递函数的最终估计与当前 峽的信道传递函数的初始估计进行加权平均,将加权平均后的信道传递函数作为当前峽的 信道传递函数的最终估计,包括:
[0069]当前第i峽的信道传递函数的最终估计片,(足)为:
[0070]
(3)
[0071] 其中,坏_,〇t)是当前第i峽的前一峽的信道传递函数的最终估计,片,(/()是当前 第i峽的信道传递函数的初始估计;k代表频点,k=l,2, . . .,Ndpt;ai为当前第i峽的信道 传递函数的初始估计的权重系数,〇<ai《1,1-ai为当前第i峽的前一峽的信道传递函数 的最终估计的权重;i> 2;
[0072] 其中,当前第i峽的信道传递函数的初始估计的权重系数ai根据W下规则设置: 如需要加快追踪信道变化的速度,则增大当前第i峽的信道传递函数的初始估计的权重系 数ai;如需要提高抗噪声的性能,则减小当前第i峽的信道传递函数的初始估计的权重系 数a,;
[0073] 优选地,当前第i峽的信道传递函数的初始估计的权重系数ai的取值如下式(4) 所示:
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